Python Libraries for Data Structures

from collections import deque
 
 # 양쪽 끝에서 데이터를 추가하고 제거할 수 있는 deque 예제
d = deque(["a", "b", "c"])
d.append("d")         # 오른쪽에 추가
d.appendleft("z")     # 왼쪽에 추가
print("Deque:", d)    # 결과: deque(['z', 'a', 'b', 'c', 'd'])
 
d.pop()               # 오른쪽에서 제거
d.popleft()           # 왼쪽에서 제거
print("Modified deque:", d)  # 결과: deque(['a', 'b', 'c'])

from collections import Counter
 
 # 문자열에서 각 글자의 등장 횟수를 세기
text = "apple"
count = Counter(text)
print("Letter count:", count)  # 결과: Counter({'p': 2, 'a': 1, 'l': 1, 'e': 1})

from collections import defaultdict
 
 # 기본 값이 0인 딕셔너리 생성
dd = defaultdict(int)
dd["apple"] += 1
dd["banana"] += 2
print("defaultdict:", dict(dd))  # 결과: {'apple': 1, 'banana': 2}

import heapq
 
 # 리스트를 최소 힙으로 변환
heap = [5, 1, 3, 7, 2]
heapq.heapify(heap)
print("Heapified list:", heap)  # 결과: [1, 2, 3, 7, 5]
 
 # 가장 작은 값을 꺼내기
smallest = heapq.heappop(heap)
print("Smallest element:", smallest)  # 결과: 1
print("Heap after pop:", heap)
 
 # 새로운 값을 힙에 추가하기
heapq.heappush(heap, 0)
print("Heap after push:", heap)  # 결과: [0, 2, 3, 7, 5]

import heapq
 
 # 리스트를 최대 힙으로 변환
heap = [5, 1, 3, 7, 2]
heap = [-x for x in heap]
heapq.heapify(heap)
print("Max heap:", [-x for x in heap])  # 결과: [7, 5, 3, 1, 2]
 
 # 가장 큰 값을 꺼내기
largest = -heapq.heappop(heap)
print("Largest element:", largest)  # 결과: 7
print("Heap after pop:", [-x for x in heap])
 
 # 새로운 값을 힙에 추가하기
heapq.heappush(heap, -4)
print("Heap after push:", [-x for x in heap])  # 결과: [5, 4, 3, 1, 2]

import bisect
 
 # 이미 정렬된 리스트
sorted_list = [1, 3, 4, 7, 9]
 
 # 값 5 가 들어갈 적절한 위치 찾기
position = bisect.bisect_left(sorted_list, 5)
print("Insertion point for 5:", position)  # 결과: 3
 
 # 데이터를 삽입하면 정렬된 상태 유지하기
bisect.insort_left(sorted_list, 5)
print("List after insertion:", sorted_list)  # 결과: [1, 3, 4, 5, 7, 9]

import itertools
 
list1 = [1, 2, 3]
 
 # 조합(Combination)
combinations = itertools.combinations(list1, 2) # 2개의 요소로 이루어진 모든 조합
print("Combinations:", list(combinations))  # 결과: [(1, 2), (1, 3), (2, 3)]
 
 # 순열(Permutation)
permutations = itertools.permutations(list1, 2) # 2개의 요소로 이루어진 모든 순열
print("Permutations:", list(permutations))  # 결과: [(1, 2), (1, 3), (2, 1), (2, 3), (3, 1), (3, 2)]
 
 # 중복 조합(Combination with replacement)
combinations_with_replacement = itertools.combinations_with_replacement(list1, 2) # 2개의 요소로 이루어진 중복 조합
print("Combinations with replacement:", list(combinations_with_replacement))  # 결과: [(1, 1), (1, 2), (1, 3), (2, 2), (2, 3), (3, 3)]
 
 # 중복 순열(Permutation with replacement)
permutations_with_replacement = itertools.product(list1, repeat=2) # 2개의 요소로 이루어진 중복 순열
print("Permutations with replacement:", list(permutations_with_replacement))  # 결과: [(1, 1), (1, 2), (1, 3), (2, 1), (2, 2), (2, 3), (3, 1), (3, 2), (3, 3)]
 
 # 두 리스트의 모든 조합 구하기
list1 = [1, 2]
list2 = ["a", "b"]
 
combinations = itertools.product(list1, list2)
print("All combinations:", list(combinations))  # 결과: [(1, 'a'), (1, 'b'), (2, 'a'), (2, 'b')]